Come la Ferrari, reduce da una delle batoste più brutte degli ultimi anni, anche in redazione abbiamo fatto un lungo lavoro di analisi di quanto è successo al Gp di Melbourne, sulla base delle notizie, nozioni, e dati che sono arrivati da collghi tecnici internazionali siti sul posto. Nella speranza che anche a Maranello abbiano fatto un lavoro simile, ma soprattutto che abbiano individuato meglio di noi le motivazioni della mancanza di prestazione correggendo per il prossimo Gp del Barhain noi proviamo a dare qualche nozione, e qualche motivazione della debalce rossa nella scorsa gara, nel tentativo che possa essere utile a capire cosa accade in pista anche nel secondo appuntamento del mondiale.
La prima cosa che abbiamo fatto è analizzare l’assetto aerodinamico delle monoposto. Non tanto sulla configurazione alare, abbiamo già detto e scritto come la Ferrari e Mercedes hanno adottato due filosofie diverse nello sfruttamento del flusso aria che investe la monoposto. In breve, la Ferrari tende a svuotare l’ala per creare un migliore effetto suolo intrinseco sul profilo alare anteriore creando deportanta con migliore efficienza, mentre la Mercedes ha un profolo alare più netto che invia aria verso il centro della monoposto per generare carico sotto la monoposto attraverso il fondo piatto.
E qui entrano in gioco fattori, come il Passo, cioè l’interasse tra le ruote della monoposto, la posizione dei due assi ruota rispetto all’inizio del fondo piatto, quella dell’asse posteriore che ne determina la lunghezza, ed il famoso angolo di Rake che rappresenta l’inclinazione della monoposto, basta vedere una vista laterale delle vetture per capire come tutte più o meno sono impuntate in avanti tranne una, che guarda caso è anche la monoposto vincente la Mercedes. La monoposto anglo/tedesca, è la vettura con il passo più lungo, e l’angolo Rake più basso. Nella tebella abbiamo raccolto di dati di Passo, angolo Rake, altezza anteriore, ed altezza posteriore delle varie monoposto. La motivazione della scelta Mercedes necessita di una analisi generalista del concetto di effetto suolo della monoposto per essere compresa appieno. Detto per inciso per spiegare un tale fenomeno nel dettaglio occorrebbero almeno 22 pagine di un libro universitario dedicato all’aerodinamia delle monoposto, quindi non avendo abbasta spazio faremo una sinstesi sperando di non fare troppo torto al lettore.
Considerando la foto a lato solo nella parte superipore con l’asse centrale rappresentato dal piano stradale, Il fondo di una monoposto lavora e crea depressione attraverso un tubo Venturi. La deportanza è dovuta alla variazione di velocità e pressione del flusso aria che passa tra il fondo della monoposto ed il piano di riferimento quello stradale. In questa zona si forma un condotto Venturi, che per funzionare deve avere una parte iniziale detta Effusore conica, una parte centrale detta gola dove si genera la pressione verso il basso, ed una parte finale detta Diffusore visibile chiaramente alle spalle della nonposto nella sua parte terminale.
Una volta capito questo concetto, è charo perchè nella tabella è stato inserito non solo l’angolo di Rake che determina il lavoro del diffurosore posteriore, ma anche l’altezza della zona di ingresso immediatamente sotto le gambe del pilota, e la differenza con quella posteriore, mentre il posso determina la sua lunghezza. Una monoposto moderna, fin dal 1994, ha uno scalino centrale con le fiancate sollevate. Questo consente di avere come unica zona per l’effetto suolo quella centrale sotto il sedere del pilota. Per evitare che i team possano esagerare con l’altezza minima esiste un pattino di legno che non deve usurarsi. Ai lati dell’attacco del fondo centrale ci sono i pannelli deviatori di flusso che fungono da minigonna per sigillare l’aria che entra e ne determina la velocità e la pressione. Un argomento trattato moto dettagliatamente all’inizio della passata stagione. Ovviamente il tutto con l’aiuto fondamentale dell’ala anteriore che funge da deviatore principale per il flusso sotto il muso. L’aria che passa sotto il centro vettura verrà chiamato Flusso A
Ai lati, le fiancate non è che non lavorano, anzi ci sono due zone distinte di lavoro una che parte dallo scalino centrale fino alla mezzeria della fiancata, Flusso B, ed una più esterna che giunge fino al bordo del fondo piatto, Flusso C. Queste due zone sono controllate nel loro lavoro del flusso aria attraverso i pannelli alterali che si trovano all’inizio delle fiancate, soprattutto per il controllo del Flusso B verso l’estrattore, l’aria che passa immediatamente sopra il piano a ridosso del lato basso rastremato della fiancata. Il Flusso C invece viene controllato attraverso le aperture sul bordo esterno del piano della monoposto e davanti alla ruota posteriore. Questo giustifica in parte ciò che è stato dichiarato da Mercedes per il danno alla monoposto di Hamilton che non faceva lavorare correttament il Flusso aria C al lato sinistro della monoposto. Una volta capito che una monoposto di F1 è molto complessa al punto che anche una minima variazione di lavoro di uno dei flussi aria che passano sotto la monoposto può mettere in crisi la prestazione, possiamo dire che con le nuove regole del 2019 che dovrebbero evitare problemi di scia, hanno peggiorato la situazione facendo si che l’equilibrio dell’aerodinamica sia maggiormente precario, e con esso cone diretta conseguenza anche l’usura gomma.
Tornando alla tabella, la Mercedes è la monoposto più piatta in assoluto, sembra addirittura che abbia un effetto suolo minore delle concorrenti con un angolo più piccolo, ma in effetti avendo un fondo più lungo, per farlo lavorare bene potrebbe necessitare di una minore inclinazione, avendo più millimetri quadri di fondo a disposizione senza contare che tutto dipende dalla quantità di aria e la velocità del flusso iniziale all’attacco nella zona anteriore. I due Flussi B e C sotto le fiancate sono controllati separatamente per poi confluire sull estrattore finale generando carico verticale soprattutto nelle curve mediolente, come si vede dal distacco che hanno rimediato gli avversari esaminando il giro migliore in pista delle singole monoposto in percorrenza di curve lente, medie, veloci e sul rettifilo.
In sostanza se il lettore si diverte a spulciare i dati nelle tabelle ed incrociarli, può farlo per tutte le monoposto in gara, un lavoro che dovrebbe fare ogni appassionati che voglia vedere le gare in modo analitico, si può notare come la Ferrari, RedBull e Renault hanno un altezza del fondo al suo attacco più basso con una sezione di passaggio minore, questo indica che a dispetto di quello che pensa l’appassionato medio non ci si può limitare a copiare una soluzione apparentemente funzionante come l’ala anteriore Mecedes perchè arriverebbe troppa aria all’imboccatua che affogherebbe il tubo Venturi, necessitando anche la riprogettazione dell’intero fondo.
Di contro prendendo come assoluto la Mercedes come migliore soluzione vincente, loro hanno un punto di attacco maggiore, sfruttando la quantità di aria che arriva dall’ala anteriore, ma ne hanno un evaquazione posteriore più controllata con una pressione forse minore ma costanre su una zona più ampia del fondo, mentre su Ferrari, RedBull e Renault con un angolo così ampio si avrebbe su una gola del tubo Venturi più ristretta. Guardando la tabella prestazionale si nota come la Rossa perdesse molto sulla Mercedes nelle curve lente, recupera fino a quasi equipararsi nelle curve veloci, ma è impressionante la perdita di velocità sul dritto. Il primo caso potrebbe essere dovuto ad una configurazione aerodinamica a medio basso carico alare superiore, magari per sopprerire ad un mancanza di potenza che era stata decisa fin dal primo momento in cui le monoposto sono giunte a Melbourne, magari per evitare di sollecitare la powet unit rispetto a quando successo nella parte finale dei test a Barcellona.
Un telaio che lavora in modo conservativo sulla potenza non ha influenza negativa solo sulla velocità di punta, ma se constringe un team ad abbassare le incidenze alari per compensare la velocità, potrebbe inficare quella nella percorrenza della curve medio lente, facendo di conseguenza lavorare male anche le gomme che non raggiungono la temperatura indicata generando Graning, fenomeno che pare si sia evidenziato alle coperture posteriori Ferrari.
Quindi nell’ipotesi che si paventa che la Ferrari sia arrivata a correre il Gp di Melbourne con il rubinetto della potenza chiuso avrebbe creato una serie di difetti a cascata che hanno peggiorato tutta la mononoposto fino al distastro finale.
In Barhain vederemo se in Ferrari hanno compreso i loro errori, se le potenzialità reali della monoposto siano quelle viste in inverno, ma soprattutto provare a ritrovare la prestazione che si era registrata a Barcellona nei testi invernali.
Daniele Amore